Kursusgang Rekursive definitioner. 14. april Mystiske eksempler. Hvad er en rekursiv definition egentlig? Partielle ordninger

Relaterede dokumenter
En differentiabel funktion hvis afledte ikke er kontinuert Søren Knudby

Dat 2/F6S: Syntaks og semantik 2005 Centrale emner og eksamenspensum

Kalkulus 2 - Grænseovergange, Kontinuitet og Følger

Definition : Et træ er en sammenhængende ikke-orienteret graf uden simple kredse. Sætning : En ikke-orienteret graf er et træ hvis og kun hvis der er

Matematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 8

Test grafisk afledede Højere partielle afledede Differentiationsordenen er ligegyldig Partielle differentialligninger Test Laplaces ligning

Introduktion til Domæneteori

MATEMATIK 11 Eksamensopgaver Juni 1995 Juni 2001, 4. fjerdedel

83 - Karakterisation af intervaller

Nøgleord og begreber Analysens hovedsætning Stamfunktioner Itereret integral Test itereret integral Fubinis sætning Test Fubini Eksempler Test produkt

Ja! det beviste vi uge 16+17

Skriftlig Eksamen Algoritmer og Datastrukturer (dads)

Karakteristiske funktioner og Den Centrale Grænseværdisætning

P (n): rekursiv beregning af f n kræver f n beregninger af f 1. P (n) er sand for alle n 2.

MASO Uge 1. Relle tal Følger. Jesper Michael Møller. 7. september Department of Mathematics University of Copenhagen

En karakteristik af de regulære sprog. Ugens emner. FA minimering [ ] MyHill-Nerode-sætningen en algoritme til minimering af FA er

Partielle afledede og retningsafledede

Skriftlig Eksamen Algoritmer og Datastrukturer 2 (2003-ordning)

Skriftlig Eksamen Beregnelighed (DM517)

Regulære udtryk og endelige automater. Ugens emner

Bevisteknikker. Bevisteknikker (relevant både ved design og verifikation) Matematisk induktion. Matematisk induktion uformel beskrivelse

= λ([ x, y)) + λ((y, x]) = ( y ( x)) + (x y) = 2(x y).

Funktion af flere variable

Asymptoter. for standardforsøgene i matematik i gymnasiet Karsten Juul

Differentialkvotient af cosinus og sinus

Funktion af flere variable

Bevisteknikker (relevant både ved design og verifikation)

Om begrebet relation

Hamilton-veje og kredse:

Analyse 2. Gennemgå bevis for Sætning Supplerende opgave 1. Øvelser. Sætning 1. For alle mængder X gælder #X < #P(X).

Grafisk bestemmelse - fortsat Støttepunkter. Grafisk bestemmelse y. giver grafen. Niveaukurver og retning u = ( 1

Teoretiske Øvelsesopgaver:

Mat H /05 Note 2 10/11-04 Gerd Grubb

BEVISER TIL KAPITEL 3

Ekstremumsbestemmelse

Sidste gang Motivation Definitioner Approximations-algoritme for knudeoverdækning Approximations-algoritme for TSP med trekantsulighed

Skriftlig Eksamen Algoritmer og Datastrukturer (DM507)

Dynamisk programmering

Nøgleord og begreber Analysens hovedsætning Stamfunktioner Itereret integral Test itereret integral Fubinis sætning Test Fubini Eksempler Test produkt

ANALYSE 1. Uge 7, 4. juni juni, 2007

Indledning. 1 Martingalerepræsentationssætningen

Test grafisk afledede Højere partielle afledede Differentiationsordenen er ligegyldig Partielle differentialligninger Test Laplaces ligning

Oversigt [S] 9.6, 11.1, 11.2, App. H.1

1 Beregnelighed. 1.1 Disposition. 1.2 Præsentation. Def. TM. Def. RE/R. Def. 5 egenskaber for RE/R. Def. NSA. Bevis. NSA!RE. Def. SA. Bevis. SA!

Største- og mindsteværdi Uge 11

Analyse 1. Mads Friis Anders Friis Anne Ryelund. 25. maj 2018

Archimedes Princip. Frank Nasser. 12. april 2011

Geometrisk skæring. Afgørelse af om der findes skæringer blandt geometriske objekter Bestemmelse af alle skæringspunkter

Grafer og graf-gennemløb

Analyse 2. Bevis af Fatous lemma (Theorem 9.11) Supplerende opgave 1. Øvelser

Affine rum. a 1 u 1 + a 2 u 2 + a 3 u 3 = a 1 u 1 + (1 a 1 )( u 2 + a 3. + a 3. u 3 ) 1 a 1. Da a 2

Matematisk modellering og numeriske metoder. Lektion 10

Besvarelses forslag til Tag-hjemeksamen Vinteren 02 03

MASO Uge 1. Relle tal Følger. Jesper Michael Møller. 10. september Department of Mathematics University of Copenhagen

Regularitet og Automater. Tobias Brixen Q4-2012

1/41. 2/41 Landmålingens fejlteori - Lektion 1 - Kontinuerte stokastiske variable

Regulære udtryk og endelige automater

GEOMETRI-TØ, UGE 8. X = U xi = {x i } = {x 1,..., x n }, U α, U α = α. (X \ U α )

Heisenbergs usikkerhedsrelationer. Abstrakt. Hvorfor? Funktionsrum. Nils Byrial Andersen Institut for Matematik. Matematiklærerdag 2013

Første konstruktion af Cantor mængden

MM502+4 forelæsningsslides

Projekt 1.4 De reelle tal og 2. hovedsætning om kontinuitet

MASO Uge 5. Topologi i euklidiske rum. Jesper Michael Møller. Uge 5. Formålet med MASO. Department of Mathematics University of Copenhagen

Supplerende opgaver. S1.3.1 Lad A, B og C være delmængder af X. Vis at

1 Opsumering fra tidligere. 2 Dagsorden 3 BIMS. 4 Programtilstande. Statements/kommandoer (Stm) i bims. 3.1 Abstrakt syntaks for bims

MASO Uge 6. Følger i euklidiske rum Ekstremværdisætningen. Jesper Michael Møller. Department of Mathematics University of Copenhagen.

Grafer og graf-gennemløb

Divide-and-Conquer algoritmer

Landmålingens fejlteori Lektion 1 Det matematiske fundament Kontinuerte stokastiske variable

MM502+4 forelæsningsslides. uge 6, 2009

Tonelli light. Eksistensbeviset for µ ν gav målet. for G E K ved succesiv integration. Alternativ definition:

Introduktion til Laplace transformen (Noter skrevet af Nikolaj Hess-Nielsen sidst revideret marts 2013)

Eksamen i Mat F, april 2006

Grafer og graf-gennemløb

Grafer og graf-gennemløb

GEOMETRI-TØ, UGE 6. . x 1 x 1. = x 1 x 2. x 2. k f

Dynamisk programmering

Statistik II 1. Lektion. Sandsynlighedsregning Analyse af kontingenstabeller

Algoritmeanalyse. Øvre grænse for algoritme. Øvre grænse for problem. Nedre grænse for problem. Identificer essentiel(le) operation(er)

MASO Uge 5. Topologi i euklidiske rum. Jesper Michael Møller. Uge 5. Formålet med MASO. Department of Mathematics University of Copenhagen

Funktionalligninger. Anders Schack-Nielsen. 25. februar 2007

Orienterede grafer. Orienterede grafer. Orienterede grafer. Vejnetværk

Besvarelse, Eksamen Analyse 1, 2013

Differentialregning i R k

Algoritmer og invarianter

Grænseværdier og Kontinuitet

t x 1 e t dt. Man kan let vise, at dette integral er endeligt for positive x- værdier (se f.eks. [EA, s ]).

13 Markovprocesser med transitionssemigruppe

Grafer og graf-gennemløb

Grænseværdier og Kontinuitet

Sammenhængskomponenter i grafer

8 Regulære flader i R 3

Antag at. 1) f : R k R m er differentiabel i x, 2) g : R m R p er differentiabel i y = f(x), . p.1/18

Divide-and-Conquer algoritmer

Analyse 1, Prøve 4 Besvarelse

Grænseværdier og Kontinuitet

Eksamen 2014/2015 Mål- og integralteori

Stokastiske processer og køteori

Hilbert rum. Chapter Indre produkt rum

Transkript:

Kursusgang 15 14. april 2011 1 Rekursive definitioner Hvad er en rekursiv definition egentlig? Partielle ordninger cpo er (fuldstændige partielle) ordninger Monotone og kontinente funktioner Sætning om mindste fikspunkt 1.1 Mystiske eksempler f : N N f(n) = { 2, hvis n = 0 f(n-2),n lige Hvad er f(7)? f(7) = 42? $ " f(n) = { 2,n lige f(n-2), udef ellers S asb c S L = {a}l{b} {c} L Hvad er L egentligt? L = {a n cb n n 0} {a n cccb n n 0}? $ L = {a n cb n n 0} " 1

Hvad er det mindste objekt, der opfylder en rekursiv definition? Hvordan kan vi finde det? 1.2 Hvad er en rekursiv definition egentlig? Rekursiv definition En rekursiv definition af et objekt x er en definition på formen: x def = F (x) x findes på højsresiden også! L = {c} {a}l{b} L Vi kan tænke på højre siden som en funktion af X, så i dette eksempel har vi en højresidefefinition: F (x) = {c} {a}x{b} X En løsning til en rekursiv definition er altså et objekt d som opfylder at d = F (d) Moralen: En løsning til en rekursiv definition er et fikspunkt til højresiefunktion. 1.3 Partielle ordninger Definition: Lad f : D D Et fikspunkt for f er et d D således at: (f(d) = d) fd = d Sætning: Hvis f : D D, hvor D er en cpo og f er kontinuert og er mindste element i D, så har f et mindste fikspunkt x givet ved x = lim i 0 f i Hvad er en cpo? cpo = complete partial order Definition En partial ordet mængde (po) er en mængde D udstyret med en ordningsrelation, som skal opfylde: 1. For alle x D : x x 2. For alle x, y D : x y og y x => x = y 2

3. For alle x, y, z D : x y og y z => x z Eksempel (N, ) er en po, for den opfylder 1 3. Σ = {a, b, c} P(Σ) = {Ø, {a}, {b}, {c}, {a, b},...} ((Σ), ) er også en po. Ikke eksempel M = mængden af ansatte på I16 p q hvis p ikke mødte senere end q på arbejde idag (M, ) ikke en po. 2. overtrådt! Definition Lad (D, ) være en po. Lad y D. Punktet x er en øvregrænse for y hvis for alle y Y : y x x er en mindste øvregrænse (møg) for y hvis x er en øvregrænse for y og for enhver øvregrænse z for y har vi x z Eksempel Betragt (N, ) y = {1, 2, 3, 4} 42 er en øvregrænse for Y. Eksempel Betragt (Q, ) Y = {3.1, 3.14, 3.141,...,...} π er mindste øvregrænse for Y, men π er Y OG π Q (π irrationel!) Defintion Lad (D, ) være en po. En voksende følge Y er en y D så Y = {y 1, y 2, y 3,...} så y i y i + 1 for alle i. Eksempel på ikke-voksende følge M = {a, b, c} P (M), Y = {{a}, {b}} ikke en voksende følge, {a} {b}! 1.4 cpo er (fuldstændige partielle) ordninger Definition En cpo (domæne) er en po (D, ) så enhver voksende følge Y har en mindste øvregrænse indenfor D. Denne kaldes lim Y. 3

Eksempel M = {a, b, c}, ordnet med Y = {Ø, {a}, {a, b}} voksende følge lim Y = y i, y i y Defintiion Lad (D, ) være en cpo. Det mindste element i D kaldes, det opfylder at x for alle x D. Strengt taget skal vi vise at findes i enhver cpo. Sætning Hvis (D, ) er en cpo, har (D, ) et mindste element. Bevis Vælg = limø Ø er en voksende følge, så limø findes. Det gælder at x for enhver øvregrænse for Ø. Ethvert x D er en øvregrænse for Ø, for x d for alle d Ø. 1.5 Monotone og kontinente funktioner Definition f : D D, (D, ) er en cpo. kaldes monoton hvis for alle x, y D hvis x y så fx y (dvs. f bevarer ordningen) Definition f : D D, (D, ) er en cpo, er kontinuert, hvis den er monoton og for enhver voksende følge Y (dvs. f bevarer grænseværdi) lim {fy y Y } = f( lim Y ) 4

f( lim y) = i lim 1 (f(y i )) y 4 f(y 4 ) y 2 f(y 3 ) y 2 f(y 2 ) y 1 f(y 1 ) 1.6 Sætning om mindste fikspunkt Bevis for sætning om mindste fixpunkt Så {, f, f 2, f 3,... } har en mindste øvregrænse x, som er fiksunkt til f og dit mindste sådanne. Man skal først vise {f i i 0} er en voksende følge. Nok at vise at f i f i + 1 for alle i (induktion i i) Først: Vis at x er et fikspunkt, dv.s fx = x. fx = f(lim{f i i 0}). = lim{ff i i 0} d kont.. = lim{f i i 1} Da den mindste øvregrænse ikke ændres vd at overføre til en voksende følge: = lim{f i i 0} = x Så: x er mindste fikspunkt: Tag et vilkårligt fikspunkt d, dvs. d = fd. er mindst, så d (f monoton) f fd = d Derfor ses let: f i f i d = d d er en øvregrænse til {, f, f 2,... } Så da x er mindste øvregrænse for denne følge, så har vi x d. Eksempel L = {c} {a}l{b} L Højreside funktion F : F (X) = {c} {a}x{b} X F : D D hvor D er mængden af alle sprog over alfabet {a, b, c} D = P (a, b, c ) Vi kan ordne sprogene i D: L 1 L 2 hvis L 1 L 2 Påstånd: (D, ) er en cpo som valgt F er kontinuert. Så kan vi bruge vores sætning til at finde F s fikspunkt! x er mindste øvregrænse for {Ø, F Ø, F 2 Ø, F 3 Ø,... } F Ø = {c} {a}ø{b} Ø = {c} 5

F 2 Ø = F (F Ø) = F ({c}) = {c} {a}{c}{b} {c} = {c, acb} F 3 Ø = F (F 2 Ø) = {c, acb, aacbb} F n Ø = {a i, cb i 0 i < n} x = i lim 0 F i Ø = i > 0 F i Ø = {a i cb i i 0} Algoritme, der givet F : D D og mindste element i D,, beregner x x =. while F x x do. x = F x return x 6